一種應(yīng)用于電子標(biāo)簽中的新型環(huán)形振蕩器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于集成電路設(shè)計領(lǐng)域,尤其涉及一種新型振蕩器,本發(fā)明公開了一種應(yīng)用于電子標(biāo)簽中的新型環(huán)形振蕩器,包括電流鏡,第一RS鎖存器,第二RS鎖存器,充電放電結(jié)構(gòu);所述電流境包括4個PMOS管;所述第一RS鎖存器包括兩個或非門,第二RS鎖存器包括兩個或非門;所述充電放電結(jié)構(gòu)包括兩個反相器、兩個電容;為了減少傳統(tǒng)環(huán)形振蕩器產(chǎn)生頻率時,對電壓、工藝和溫度的要求,同時保留環(huán)形振蕩器的結(jié)構(gòu)簡單,面積小等優(yōu)點,本發(fā)明提供的新型的環(huán)形振蕩器結(jié)構(gòu),具有時鐘電路功耗低,能產(chǎn)生時鐘穩(wěn)定且精度高的頻率的特點。
【專利說明】一種應(yīng)用于電子標(biāo)簽中的新型環(huán)形振蕩器 【技術(shù)領(lǐng)域】
[〇〇〇1] 本發(fā)明屬于集成電路設(shè)計領(lǐng)域,尤其涉及一種新型振蕩器。 【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)階段應(yīng)用于射頻前端的振蕩電路基本就只有兩種:馳豫振蕩器和環(huán)形振蕩器。 其中環(huán)形振蕩器因其結(jié)構(gòu)簡單,面積小等優(yōu)點,而使用廣泛。但是傳統(tǒng)環(huán)形振蕩器都由反相 器組成,因其對電壓要求高,且頻率嚴重依賴寄生電容,這使得對溫度和工藝也有一定的要 求。所以折中設(shè)計一款新型的環(huán)形振蕩器是有必要的。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 為了減少傳統(tǒng)環(huán)形振蕩器產(chǎn)生頻率時,對電壓、工藝和溫度的要求,同時保留環(huán)形 振蕩器的結(jié)構(gòu)簡單,面積小等優(yōu)點,本發(fā)明提供一種新型的環(huán)形振蕩器結(jié)構(gòu)。
[0004] 本發(fā)明的技術(shù)解決方案是:
[0005] -種應(yīng)用于電子標(biāo)簽中的新型環(huán)形振蕩器,包括電流鏡100,第一 RS鎖存器200, 第二RS鎖存器300,充電放電結(jié)構(gòu)400 ;所述電流境100包括4個PM0S管101、102、103、 104,其中,PM0S管101的柵極和漏極連接,并連接PM0S管102的源極和PM0S管103的柵 極;PM0S管102的柵極和漏極連接,并連接基準電流Iref和PM0S管104的柵極;PM0S管 101和PM0S管103的源極接電壓源Vdd ;PM0S管103的漏極連接PM0S管104的源極;
[0006] 所述第一 RS鎖存器200包括兩個或非門201、202,第二RS鎖存器300包括兩個 或非門301和302 ;或非門201、或非門202、或非門301、或非門302的上端均連接數(shù)字源 Vdd_ZN,下端均連接地Vss ;
[0007] 所述充電放電結(jié)構(gòu)400包括兩個反相器401和402、兩個電容403和404 ;PM0S管 104的漏極分別連接反相器401和反相器402電源端;反相器401的輸出端連接著電容403, 反相器402的輸出端連接著電容404 ;
[0008] 反相器401的輸出端連接第一 RS鎖存器200的置位輸入端S1 ;反相器402的輸 出端連接第一 RS鎖存器200的復(fù)位輸入端R1 ;第一 RS鎖存器200的Q1輸出端接第二RS 鎖存器300的置位輸入端S2 ;第一 RS鎖存器200的輸出端Q1'接第二RS鎖存器300的復(fù) 位輸入端R2 ;第二RS鎖存器300的輸出端Q2接反相器401的輸入端;第二RS鎖存器300 的輸出端Q2'接反相器402的輸入端。時鐘輸出Clk_o連接第二RS鎖存器300的輸出端 Q2,。
[0009] 采用本發(fā)明所述的時鐘電路采用亞閾值技術(shù),電流控制在nA級,因此功耗較低。 其次,由基準提供的電流非常穩(wěn)定,可忽略電壓變化對電流的影響。最后,因為充放電時可 忽略寄生電容的影響,所以頻率對電壓和工藝要求都比較低。因此上述發(fā)明能產(chǎn)生穩(wěn)定且 精度高、功耗低的時鐘頻率。 【專利附圖】
【附圖說明】
[0010] 圖1是本發(fā)明中基于RS鎖存器的環(huán)形振蕩器;
[0011] 圖2是本發(fā)明中反相器401與電容403充放電原理圖;
[0012] 圖3是本發(fā)明中反相器402與電容404充放電原理圖;
[0013] 圖4是RS鎖存器的特性表。 【具體實施方式】
[0014] 下面,結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施例進行具體的描述。
[0015] 如圖1,是本發(fā)明所提供的一種新的環(huán)形振蕩電路的結(jié)構(gòu),該新型環(huán)形振蕩器包括 一個共源共柵極的電流鏡100,通過鏡像,精確地復(fù)制基準電流Iref,為環(huán)形振蕩器提供一 個與電壓、溫度無關(guān)的充電電流lose。包括一個RS鎖存器200,控制RS鎖存器300的復(fù)位 輸入端R2和置位輸入端S2。包括一個RS鎖存器300,控制反相器401和反相器402的充 放電。包括充放電結(jié)構(gòu)400,其中反相器401與電容403充放電時控制RS鎖存器200的置 位輸入端S1,其中反相器402與電容404充放電時控制RS鎖存器200的復(fù)位輸入端R1。
[0016] PM0S管101、PM0S管102的長寬尺寸相等,PM0S管103、PM0S管104的長寬尺寸 相等,并且PM0S管103、PM0S管104的長寬尺寸為PM0S管10UPM0S管102的長寬尺寸的 兩倍。PM0S管101、PM0S管102連接成共源共柵結(jié)構(gòu),PM0S管103、PM0S管104連接成共 源共柵結(jié)構(gòu),然后做成電流鏡,這樣設(shè)計可以復(fù)制得到更精準的充電電流lose。推導(dǎo)公式如 下:
[0017] 因為PM0S管101工作在飽和區(qū)。
[0018] 所以有:
【權(quán)利要求】
1. 一種應(yīng)用于電子標(biāo)簽中的新型環(huán)形振蕩器,其特征在于:包括電流鏡1〇〇,第一RS鎖 存器200,第二RS鎖存器300,充電放電結(jié)構(gòu)400 ;所述電流境100包括4個PMOS管,其中, PMOS管101的柵極和漏極連接,并連接PMOS管102的源極和PMOS管103的柵極;PMOS管 102的柵極和漏極連接,并連接基準電流Iref和PMOS管104的柵極;PMOS管101和PMOS 管103的源極接電壓源Vdd ;PMOS管103的漏極連接PMOS管104的源極; 所述第一 RS鎖存器200包括兩個或非門,第二RS鎖存器300包括兩個或非門;或非門 201、或非門202、或非門301、或非門302的上端均連接數(shù)字源Vdd_ZN,下端均連接地Vss ; 所述充電放電結(jié)構(gòu)400包括兩個反相器、兩個電容;PMOS管104的漏極分別連接反相 器401和反相器402的電源端;反相器401的輸出端連接著電容403,反相器402的輸出端 連接著電容404 ;反相器401的輸出端連接第一 RS鎖存器200的置位輸入端S1 ;反相器402 的輸出端連接第一 RS鎖存器200的復(fù)位輸入端R1 ;第一 RS鎖存器200的輸出端Q1接第 二RS鎖存器300置位輸入端S2 ;第一 RS鎖存器(200)的輸出端Q1'接第二RS鎖存器300 的復(fù)位輸入端R2 ;第二RS鎖存器300的輸出端Q2接反相器401的輸入端;第二RS鎖存器 300的輸出端Q2'接反相器402的輸入端。
【文檔編號】H03L7/099GK104113331SQ201410347551
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2014年7月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月22日
【發(fā)明者】李建成, 郭俊平, 蔡磊, 鄭禮輝, 李松亭, 谷曉忱, 鄭黎明, 曾祥華, 李 浩 申請人:中國人民解放軍國防科學(xué)技術(shù)大學(xué), 湖南晟芯源微電子科技有限公司